JP2017195494A - ラインカード及びラインカード制御方法 - Google Patents

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邦彦 柳杭田
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Abstract

【課題】装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作する誤り訂正処理方式の組み合わせを推定する。
【解決手段】
ラインカードは、受信部、抽出部、推定部を備える。受信部は、増設するポートを介して伝送される信号の伝送品質に係る情報を受信する。抽出部は、前記ポートに接続されるモジュールに搭載された誤り訂正処理方式種別と信号の信号処理をするフレーマ回路に搭載された誤り訂正処理方式種別のうち、前記伝送品質を満たす組み合わせを抽出する。推定部は、前記モジュール及び前記フレーマ回路を、抽出された組み合わせで動作させたときの前記モジュール及び前記フレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な組み合わせを推定する。
【選択図】図1

Description

本発明は、光伝送装置内のラインカードに関する。
近年、インターネットトラッフィックの増大により、光通信システムの大容量化、小型化、低コスト化が望まれており、光伝送装置内の各ラインカード上には、多種多様な光プラガブル(着脱可能な)モジュール(以下、単にモジュールと称する)が搭載されている。モジュールは、10G Small Form−Factor Pluggable(XFP)や100G Form−Factor Pluggable(CFP)など複数の種類がある。
また、モジュールを実装するケージの構造及びモジュールの形状は、例えば、XFPの場合、INF−8077iで標準仕様に規定し、例えば、CFPの場合、CFP−MSAで標準仕様に規定している。従って、標準機能に準拠したモジュールは、ケージ内の実装ポートに着脱可能に実装できる。
しかしながら、各モジュールは、伝送距離及び内部機能などのサポート状況に応じて多種のモジュールが存在する。例えば、XFPの場合、仕様に応じて、その消費電力量は例えば1〜6Wと幅がある。また、CFPの場合でも、仕様に応じて、その消費電力量は8〜32Wと幅がある。さらに、モジュールの高機能化に伴い、更なる高消費電力化の傾向にある。
伝送距離の長距離化をサポートする技術として、誤り訂正符号を適用することにより、伝送路の受信端で受信した信号についてビット誤りを訂正する処理が実施される。そして、この様な誤り訂正処理を行うLarge Scale Integartion(LSI)等の回路モジュールは、訂正処理能力の高性能化に伴い、より複雑な演算を行う。このため、誤り訂正処理の回路モジュールは、ゲート規模が増大するとともに、消費電力量についても増大傾向にある。
光伝送装置にメンテナンス性、コスト優位性を持たせつつ、装置保証範囲を明確にすることができ、使用できる光プラガブルモジュールの選択肢を広げる技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
実装モジュール起動前に、起動後の環境温度を事前に推定できる監視制御装置が知られている(例えば、特許文献2を参照)。
特開2007−96640号公報 特開2014−235721号公報
上述したように、モジュールは、光伝送距離や機能サポート状況に応じて、消費電力量が異なる。さらに、LSIやモジュール内の誤り訂正処理方式(Forward Error Correction(FEC)方式)は、伝送距離に応じて選択可能であるが、誤り訂正能力の高いFEC方式を選択すると消費電力量が増加する。
そのため、高消費電力のモジュールと訂正能力の高いFEC方式を組み合わせて使用した場合、多数のモジュールをラインカード上に実装して起動したときに、装置内の環境温度が規定温度内を超えてしまう可能性がある。
本発明は1つの側面において、装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作するFEC方式の組み合わせを推定することを目的とする。
ラインカードは、受信部、抽出部、推定部を備える。受信部は、増設するポートを介して伝送される信号の伝送品質に係る情報を受信する。抽出部は、前記ポートに接続されるモジュールに搭載された誤り訂正処理方式種別と信号の信号処理をするフレーマ回路に搭載された誤り訂正処理方式種別のうち、前記伝送品質を満たす組み合わせを抽出する。推定部は、前記モジュール及び前記フレーマ回路を、抽出された組み合わせで動作させたときの前記モジュール及び前記フレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な組み合わせを推定する。
本発明によれば、装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作するFEC方式の組み合わせを推定することができる。
光伝送装置の例を説明する図である。 ラインカードの例を模式的に示す説明図である。 熱係数テーブルの例を説明する図である。 消費電力量テーブルの例を説明する図である。 規定温度テーブルの例を説明する図である。 本発明に係るカード制御部の処理を説明するフローチャートである。 本発明に係るカード制御部の処理を説明するフローチャートである。 本発明に係るカード制御部の処理を説明するフローチャートである。 本発明に係るカード制御部の処理を説明するフローチャートである。 本発明に係るカード制御部の処理を説明するフローチャートである。 推定部の処理の例を説明するフローチャートである。 推定部の処理の例を説明するフローチャートである。 伝送品質を満たすFEC方式の抽出方法の例を説明するフローチャートである。
本発明は、多種多様のプラガブルモジュールが実装されるラインカードにおいて、ラインカード上の温度監視及びFEC方式選択をすることにより、実運用に適した実装配置を可能とする。また、未実装のプラガブルモジュールを搭載する可否判定や、実運用に適した光伝送が実現できる。
図1は、光伝送装置の例を説明する図である。図2は、ラインカードの例を模式的に示す説明図である。図1に示す光伝送装置100は、ラインカード1000、装置管理カード2000と、管理端末3000とを有する。
ラインカード1000は、例えば、M枚のXFPのモジュールを実装可能とし、実装部1100と、温度センサ1200と、フレーマLSI1300と、温度センサ1400と、接続コネクタ1700と、電源コネクタ1800と、メモリ1500と、カード制御部1600とを有する。実装部1100は、図2に示すように、モジュール5を着脱可能に実装する実装ポート1100Bを備えたケージ1100Aと、ケージ1100Aの上面に配置されたヒートシンク1100Cとを有する。ヒートシンク1100Cは、実装ポート1100Bに実装されたモジュール5の熱を放熱する放熱フィンを有する放熱部品である。
ラインカード1000において、フレーマLSI1300は、M個実装される。フレーマLSI1300は、多様なクライアント信号を効率的に束ねて、誤り訂正機能を持つ光転送ネットワークの信号フレーム形式に変換する機能を備える。フレーマLSI1300は、図2に示すように、上面にヒートシンク1300Aを有する。ヒートシンク1300Aは、フレーマLSI1300の熱を放熱する放熱フィンを有する放熱部品である。
モジュール5は、Soft Decision(SD)FEC機能を備え、軟判定誤り訂正処理を可能とする。一方、フレーマLSI1300は、Hard Decision(HD)FEC機能を備え、難判定誤り訂正処理を可能とする。
温度センサ1200は、ケージ1100A毎に該当ケージ1100A近傍に配置され、風上側の環境温度を測定し、この環境温度をケージ1100Aの周囲環境温度T@Temp_Sensor_MDLとして検出する。以下、温度センサ1200によって測定される、ケージ1100Aの周囲環境温度を、「T@Temp_Sensor_MDL」と称す。温度センサ1400は、フレーマLSI1300毎に該当フレーマLSI1300近傍に配置され、風上側の環境温度を測定し、この環境温度をフレーマLSI1300の周囲環境温度T@Temp_Sensor_LSIとして検出する。以下、温度センサ1400によって測定される、フレーマLSI1300の周囲環境温度を、「T@Temp_Sensor_LSI」と称す。
接続コネクタ1700は、装置管理カード2000と接続するコネクタである。電源コネクタ1800は、図示せぬ電源と接続するコネクタである。カード制御部1600は、ラインカード1000全体を制御する。カード制御部1600は、ケージ1100A毎の温度センサ1200から周囲環境温度T@Temp_Sensor_MDLと、フレーマLSI1300毎の温度センサ1400から周囲環境温度T@Temp_Sensor_LSIとを収集する。更に、カード制御部1600は、使用可能な実装ポートやFEC方式などの情報を管理端末3000側に通知する。
カード制御部1600は、メモリ1500から各種プログラムを読み出し、これらプログラムに基づき各種プロセスを機能として実行する。カード制御部1600は、機能として、受信部1610、収集部1620、推定部1630、制御部1640、抽出部1650、通知部1660、を有する。受信部は、増設するポートに求められる伝送品質に係る情報を、管理端末3000から取得する。収集部1620は、モジュール5、温度センサ1200、フレーマLSI1300、温度センサ1400から温度情報を収集する。抽出部1650は、増設するポートに接続されるモジュールで動作させるSD−FEC方式種別とフレーマLSIで動作させるHD−FEC方式種別と、の組み合わせから、伝送品質を超える(満たす)組み合わせを抽出する。推定部1630は、モジュール及びフレーマLSI抽出された組み合わせで動作させたと仮定させた際に、モジュール及びフレーマLSIが規定温度を超えるか否かを推定する。制御部1640は、モジュール及びフレーマLSIで動作させるFEC方式を制御する。
このように、本発明に係るカード制御部1600は、装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作するFEC方式の組み合わせを推定することができる。
以下において、本発明に係るラインカードの処理を説明する。
各モジュールに実装されているヒートシンク1100Cの直上の環境温度を、「T@Pluggable_Module」とする。モジュール5は、モジュールケース温度を制御インターフェースにて取得可能である。該モジュールケース温度を、「T@Pluggable_Module」とする。更に、ケージ1100Aとヒートシンク1100Cの熱抵抗(C/W)を、「θca@MDL」とする。モジュール5の消費電力量(W)を、「P@MDL」とする。カード制御部1600は、下に示す式に基づいて、ヒートシンク1100Cの直上の環境温度T@Pluggable_Moduleを算出可能である。
(T@Pluggable_Module)=(T@Pluggable_Module)−(θca@MDL)*(P@MDL)
これにより、カード制御部1600は、ケージ1100Aの周囲環境温度T@Temp_Sensor_MDLと、ヒートシンク1100Cの直上の環境温度T@Pluggable_Moduleを事前に取得できる。また、カード制御部1600は、ケージ1100Aの周囲環境温度T@Temp_Sensor_MDLと、ヒートシンク1100Cの直上の環境温度T@Pluggable_Moduleとの差分である、差分ΔT@MDLを算出する。
カード制御部1600は、熱抵抗θca@MDLを事前に取得し、且つ、任意のモジュール5についてFEC方式に対応する消費電力量の情報を取得できる場合、モジュール5を起動した際のモジュールケース温度T@Pluggable_Moduleを推定可能となる。
さらに、カード制御部1600は、モジュール5の発熱による風下側への影響について、風下側のモジュール5実装位置の環境温度変化量「ΔTa_UP@MDL」を推定する。カード制御部1600は、モジュール消費電力量P@MDLを用いて、該環境温度変化量ΔTa_UP@MDLを推定する。ここで、消費電力量と環境温度変化量の関係は、事前に実測してテーブル情報(図3、図4で後述)として取得してもよい。消費電力量と環境温度変化量の関係は、熱設計シミュレーションにより決定してもよい。
ΔTa_UP@MDL=f(P@MDL)
同様に、温度センサ1400は、フレーマLSI1300毎に該当フレーマLSI1300近傍に配置され、風上側の環境温度を測定し、この環境温度をフレーマLSI1300の周囲環境温度T@Temp_Sensor_LSIとして検出する。フレーマLSI1300に実装されるヒートシンク1300Aの直上の環境温度を、「T@Framer_LSI」とする。フレーマLSI1300は、ジャンクション温度を制御インターフェースにて取得可能である。該ジャンクション温度を、「T@Framer_LSI」とする。更に、フレーマLSI1300とヒートシンク1300Aの熱抵抗(C/W)を、「θja@LSI」とする。フレーマLSI1300の消費電力量(W)を、「P@LSI」とする。カード制御部1600は、下に示す式に基づいて、ヒートシンク1300Aの直上の環境温度T@Framer_LSIを算出可能である。
(T@Framer_LSI)=(T@Framer_LSI)−(θja@LSI)*(P@LSI)
これにより、カード制御部1600は、フレーマLSI1300の周辺環境温度T@Temp_Sensor_LSIと、ヒートシンク1300Aの直上の環境温度T@Framer_LSIを事前に取得できる。また、カード制御部1600は、フレーマLSI1300の周辺環境温度T@Temp_Sensor_LSIと、ヒートシンク1300Aの直上の環境温度T@Framer_LSIとの差分である、差分ΔT@LSIを算出する。カード制御部1600は、熱抵抗θja@LSIを事前に取得し、且つ、任意のフレーマLSI1300についてFEC方式に対応する消費電力量の情報を取得できる場合、フレーマLSI1300を起動した際のジャンクション温度T@Framer_LSIを推定可能となる。
さらに、カード制御部1600は、フレーマLSI1300の発熱による風下側への影響について、風下側のフレーマLSI1300実装位置の環境温度変化量「ΔTa_UP@LSI」を推定する。カード制御部1600は、フレーマLSI1300消費電力量P@LSIを用いて、該環境温度変化量ΔTa_UP@LSIを推定する。ここで、消費電力量と環境温度変化量の関係は、事前に実測してテーブル情報(図3、図4で後述)として取得してもよい。消費電力量と環境温度変化量の関係は、熱設計シミュレーションにより決定してもよい。
@Framer_LSI=f(P@LSI)
各情報(ΔT、θja、θca、ΔTa_UPなど)は、ラインカード1000上のモジュール1100とフレーマLSI1300の実装位置により異なる。そのため、カード制御部1600は、各情報(ΔT、θja、θca、ΔTa_UPなど)をモジュール1100とフレーマLSI1300の各々から取得する。
ラインカード1000における風の流れは、モジュール1100とフレーマLSI1300の実装有無により変化しない。風の流れは、モジュール5用ケージの構造により決定され、ケージ内に搭載されるモジュール有無及びモジュール起動状態に影響を受けない。
図3は、熱係数テーブルの例を説明する図である。熱係数テーブル3100は、種別、ポート、熱抵抗、差分、風下側環境温度変化量の項目を備える。種別は、モジュール、フレーマLSIを示す情報である。ポートは、モジュール1100とフレーマLSI1300の夫々のポート番号1〜Mを示す情報である。
図3の熱係数テーブルの熱抵抗の項目は、各モジュールと各フレーマLSIの熱抵抗量を表す。モジュール1100の熱抵抗量は、θca@MDLで表され、フレーマLSI1300の熱抵抗量は、θja@LSIで表される。各ポートにおけるモジュール1100とフレーマLSI1300の熱抵抗量は異なるため、図3では、θca@MDL及びθja@LSIの後に「_数字」としてポート番号が付与される。
差分の項目は、モジュール1100側における差分とフレーマLSI1300側における差分とを含む。モジュール1100側の差分は、モジュール1100の近傍に設置された温度センサ1200の温度(周辺環境温度)と、ヒートシンク1100Cの直上の環境温度との差分を示す情報である。モジュール1100側における差分は、ΔT@MDLで表される。フレーマLSI1300側における差分は、フレーマLSI1300の周辺環境温度と、ヒートシンク1300Aの直上の環境温度との差分を示す情報である。フレーマLSI1300側における差分は、ΔT@LSIで表される。図3では、ΔT@MDL及びΔT@LSIの後に「_数字」としてポート番号が付与される。
風下側環境温度変化量の項目は、モジュール1100側における風下側環境温度変化量とフレーマLSI1300側における風下側環境温度変化量とを含む。モジュール1100側における風下側環境温度変化量は、風上側のモジュール5自身の発熱が隣接する風下側のモジュール5に与える影響である環境温度変化量を表す。フレーマLSI1300側における風下側環境温度変化量は、風上側のフレーマLSI1300自身の発熱が隣接する風下側のフレーマLSI1300に与える影響である環境温度変化量を表す。モジュール5側の風下側環境温度変化量は、ΔTa_UP@MDLで表される。フレーマLSI1300側の風下側環境温度変化量は、ΔTa_UP@LSIで表される。図3では、ΔTa_UP@MDL及びΔTa_UP@LSIの後に「_数字」としてポート番号が付与される。なお、モジュール1100及びフレーマLSI1300のポート1は、風下側に他に影響をあたえるモジュール及びフレーマLSIが存在しないため、環境温度変化量をもたない。
図4は、消費電力量テーブルの例を説明する図である。消費電力量テーブル4100は、FEC種別、動作状態、消費電力量、訂正能力の項目を備える。FEC種別は、モジュール5に搭載されているSD−FECと、フレーマLSI1300に搭載されているHD−FECを示す情報で表される。
消費電力量テーブル4100は、モジュール5に搭載されるSD−FEC機能の動作状態として、ONとOFFの状態を示す情報を備える。消費電力量テーブル4100は、フレーマLSI1300に搭載されているHD−FEC機能の動作状態として、OFFの状態及び、動作状態(規格)としてG.709FECやEFECなどの規格を表す情報を備える。
消費電力量テーブル4100は、SD−FEC機能のON、OFF状態、HD−FEC機能のOFF状態と各規格での、消費電力量を示す情報を備える。更に、消費電力量テーブル4100は、SD−FEC機能のON、OFF状態、HD−FEC機能のOFF状態と各規格での、訂正能力量を表す情報を備える。訂正能力量は、ゲイン値で表される。
図5は、規定温度テーブルの例を説明する図である。規定温度テーブル4200は、モジュール5の動作に許容されるモジュール規定温度「Tc_MAX@MDL」及びフレーマLSI1300の動作に許容されるLSI規定温度「Tj_MAX@LSI」を備える。
図3〜図5の各種テーブル内のデータを用いた、本発明に係るラインカード1000の処理を順番に説明する。
(A1)新規にモジュールを増設する場合、ラインカード1000を制御するラインカード制御部1600内の受信部1610は、管理端末3000からサービス又はシステムに求められる伝送品質に係る情報を受信する。該伝送品質は、例えば、Bit Error Rate(BER)で表される。
(A2)収集部1620は、各モジュールケース温度(T@Pluggable_Module_1〜M) とモジュールの周囲環境温度(T@Temp_Sensor_MDL_1〜M)を収集する。更に、収集部1620は、各フレーマLSI1300のジャンクション温度(T@Framer_LSI_1〜M)と、フレーマLSIの周囲環境温度(T@Temp_Sensor_LSI_1〜M)を収集する。
(A3)抽出部1650は、モジュール5側がサポートしているSD−FEC方式種別と、フレーマLSI1300がサポートしているHD−FEC方式種別の組み合わせの中から、(1)で受信した伝送品質を満たす組み合わせを抽出する。この組み合わせは、複数存在してよい。
(A4)推定部1630は、モジュール未実装ポートについて、(A3)の処理で抽出した組み合わせでモジュール及びフレーマLSIを起動した場合の温度変化量を推定する。更に、推定部1630は、該推定されたモジュール及びフレーマLSIの温度が規定温度テーブル4300の規定温度を超えないか否かを判定する。以下の(B1)〜(B10)において、(A4)の処理をより詳細に説明する。
(A5)推定部1630は、(A3)で抽出した全ての組み合わせにおいて(A4)の処理を繰り返し実行する。
(A6)推定部1630は、モジュール未実装ポート全てにおいて、(A4)〜(A5)の処理を繰り返し実行する。
(A7)推定部1630は、(A4)〜(A6)の結果に基づいて、モジュール5及びフレーマLSI1300の動作可能なポートが存在するか否か判定する。
(A8)通知部1660は、(A7)で使用可能なポートが存在する場合、使用可能なポートおよびFEC方式の組み合わせを全て管理端末3000に通知する。オペレーターはメニューの中から起動内容(使用するポートおよびFEC方式)を選択する。
(A9)制御部1640は、(A8)でオペレーターから受け付けた指示内容(使用するポートおよびFEC方式)で、モジュール及びフレーマLSIを起動する。
(A10)推定部1630は、(A7)で使用可能なポートが存在しない場合、モジュール起動済みポートについて、伝送品質に対するマージンの有無を確認する。具体的には、推定部1630は、現在動作しているSD−FEC方式とHD−FEC方式以外で、伝送品質を満たす組み合わせを抽出する。より詳しくは、(C1)〜(C3)で説明する。なお、起動済みのポートに対する伝送品質は、該ポートを増設した際にメモリに記憶しておいたものを用いる、又は新たにオペレーターから取得してもよい。
(A11)推定部1630は、全てのモジュール起動済みポートについて(A10)の処理を実行する。
(A12)推定部1630は、(A10)〜(A11)の結果、伝送品質にマージンがあるモジュール起動済みポートが存在するか否かを判定する。
(A13)通知部1660は、(A12)でマージンを有するポートが存在しない場合、管理端末3000に増設可能なポートがないことを通知する。(カード制御部1600は、本実施形態に係る処理を終了する)。
(A14)推定部1630は、(A10)でマージン有りと判定した起動済みのポートについて、(A10)で抽出したSD−FEC方式とHD−FEC方式の組み合わせを適用した場合の温度変化量を推定する。FEC方式変更前後の消費電力からそれぞれ求めた(周辺温度の変化量)環境温度変化量の差分(ΔTa_UP)が、風下側環境温度変化量である。推定部1630は、風下側環境温度変化量(ΔTa_UP)を風下側の各モジュールのケース温度、周囲環境温度及び各フレーマLSIのジャンクション温度、周囲環境温度に加算する。ここで、現在動作すうSD−FEC方式及びHD−FEC方式に対応するモジュール及びフレーマLSIのそれぞれの消費電力量を、P@MDL_N_Current、P@LSI_N_Currentとする。また、SD−FEC方式及びHD−FEC方式を変更した後の消費電力量を、P@MDL_N_Change、P@LSI_N_Changeと仮定する。風下側環境温度変化量は、以下の式で表される。
ΔTa_UP@MDL_N=f(P@MDL_N_Current) - f(P@MDL_N_Change)
ΔTa_UP@LSI_N=f(P@LSI_N_Current)−f(P@LSI_N_Change)
例えば、ポートN+1でFEC方式を変更する場合の風下側ポート温度変化は、FEC方式を変更するポートが複数存在する場合、それぞれ変更ポートに対する風下側環境温度変化量(ΔTa_UP)を風下側ポートで加算する。
(A15)推定部1630は、(A14)で推定したFEC方式変更後温度に基づいて、モジュール未実装ポートについて、(A3)で抽出した組み合わせで起動した場合の温度変化量を推定し、モジュール及びフレーマLSIが規定温度を超えないか否かを判定する。以下の(B1)〜(B10)において、(A15)の処理をより詳細に説明する。
(A16)推定部1630は、(A3)で抽出した全てのFEC方式の組み合わせについて(A15)の処理を繰り返し実行する。
(A17)推定部1630は、(A10)で抽出した全てのマージン有り実装済ポートと、FEC方式の組み合わせについて(A15)と(A16)の処理を繰り返し実行する。
(A18)推定部1630は、(A15)〜(A17)の結果、モジュール及びフレーマLSIの動作可能なポートが存在するか否かを判定する。
(A19)通知部1660は、(A18)で使用可能なポートが存在しない場合、管理端末3000に増設可能なポートがないことを通知する。(カード制御部1600は、本実施形態に係る処理を終了する)。
(A20)通知部1660は、(A18)で使用可能なポートが存在する場合、実装済使用可能なポート及びFEC方式の組み合わせを管理端末3000に通知する。なお、通知部1660は、このとき、起動済みポートのFEC方式も併せて変更することが条件となることも通知する。オペレーターは、メニューの中かから、起動内容(ポートやFEC方式など)を選択する。
(A21)制御部1640は、(A20)で受け付けた内容に基づいて起動済ポートのFEC方式を変更し、増設したモジュールの起動及びフレーマLSIを動作させる。
このように、本発明に係るラインカードでは、装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作するFEC方式の組み合わせを推定することができる。更に、新たに増設するモジュールだけではなく、既に起動済みのモジュールなどを考慮したFEC方式の組み合わせなども推定できる。
以下に、(A4)及び(A15)の処理における推定部1620の処理をより詳細に説明する。
(B1)ここで、(A4)及び(A15)の処理対象のポートをポートNと仮定する。推定部1620は、SD−FEC方式でモジュールを起動した場合のモジュールケース温度T@Pluggable_Moduleを推定する。モジュールケース温度T@Pluggable_Moduleは、数で推定できる。推定部1620は、メモリに記憶されている熱係数テーブル3100(図3)内の各種パラメータを用いる。
@Pluggable_Module_N=T@Temp_Sensor_MDL_N+ΔT@MDL_N+θca@MDL_N*P@MDL_N
(B2)推定部1620は、(B1)で推定したポートNにおけるケース温度(T@Pluggable_Module_N)が、モジュール規定温度(Tc_MAX@MDL)を超えているか否かを判定する。推定部1620は、該モジュール規定温度を、図5の規定温度テーブル4200から得ることができる。
(B3)ケース温度がモジュール規定温度を超えていない場合、推定部1620は、ポートNより風下側に位置するモジュールの環境温度変化量を推定する。
ΔTa_UP@MDL=f(P@MDL)
(B4)推定部1620は、(B3)で推定した環境温度変化量に基づき、ポートNよりも風下側の全てのポートにおけるケース温度が、モジュール規定温度(Tc_MAX@MDL)を超えているか否かを判定する。
(B5)全ての風下側ポートでモジュール規定温度を超えない場合、推定部1620は、ポートN及びHD−FEC方式でフレーマLSIを動作させた場合のジャンクション温度T@Framer_LSIを推定する。ジャンクション温度は、以下の式で推定できる。推定部1620は、メモリに記憶されている熱係数テーブル3100(図3)内の各種パラメータを用いる。
@Framer_LSI_N=T@Temp_Sensor_LSI_N+ΔT@LSI_N+θja@LSI_N*P@LSI_N
(B6)推定部1620は、(B5)で推定したポートNにおけるジャンクション温度(T@Framer_LSI_N)が、LSI規定温度(Tj_MAX@LSI)を超えているか否かを判定する。
(B7)LSI規定温度をジャンクション温度が超えていない場合、推定部1620は、ポートNよりも風下側ポートに位置するフレーマLSIの環境温度変化量(ΔTa_UP@LSI_N)を推定する。
ΔTa_UP@LSI_N=f(P@LSI_N)
(B8)推定部1620は、(B7)で推定した環境温度変化量(ΔTa_UP@LSI_N)に基づき、ポートNより風下側の全てのポートにおけるジャンクション温度が、LSI規定温度を超えているか否かを判定する。
(B9)全ての風下側ポートでLSI規定温度を超えない場合、推定部1620は、ポートN及びFEC方式が使用可能と判定する。その後、カード制御部1600は、処理を(A5)から実行する。
(B10)(B2)、(B4)、(B6)、(B8)の処理で規定温度を超えている場合、推定部1620は、ポートN及びFEC方式が使用不可と判定する。その後、カード制御部1600は、処理を(A5)から実行する。
以下に、(A10)の処理における推定部1620の処理をより詳細に説明する。
(C1)ここで、(A10)の処理対象のポートをポートXと仮定する。収集部1620は、ポートXのSD−FECモニタ及びHD−FECモニタを収集する。収集するSD−FECモニタ及びHD−FECモニタを、以下に例示する。
SD-FEC Corrected Bit_X(SD-FEC訂正bit数)
SD-FEC Un-Corrected Block_X(SD-FEC訂正不可block数)
HD-FEC Corrected Bit_X(HD-FEC訂正bit数)
HD-FEC Un-Corrected Block_X(SD-FEC訂正不可block数)
(C2)推定部1620は、(C1)で収集した各FECモニタ値と経過時間から、FEC訂正前のBERを推定する。推定部1620は、推定したFEC訂正前BERに対して、現SD−FEC方式とHD−FEC方式以外の組み合わせを適用した場合のFEC訂正後BERを、それぞれ訂正能力から推定する。
(C3)カード制御部は、伝送品質を満たすSD−FEC方式とHD−FEC方式の組み合わせをメモリに記憶し、引き続き(A11)から処理を実行する。
尚、本発明に係るモジュールは、SFP、XFP、CFPに限定するものではない。また、ラインカードには、多種のモジュールが混在してもよい。また、本発明は、モジュール及びフレーマLSIの近傍に温度センサを設置しているものの、温度センサの位置を限定するものではない。
図6A〜図6Eは、本発明に係るカード制御部の処理を説明するフローチャートである。新規にモジュールを増設する場合、ラインカード1000を制御するラインカード制御部1600内の受信部1610は、管理端末3000からサービス又はシステムに求められる伝送品質に係る情報を受信する(ステップS101)。収集部1620は、各モジュール、モジュール近傍の温度センサ、フレーマLSI1300、フレーマLSI近傍の温度センサなどの各種モジュールから、温度情報を収集する(ステップS102)。抽出部1650は、伝送品質を満たすSD−FEC方式とHD−FEC方式の組み合わせを抽出する(ステップS103)。
推定部1630は、モジュール未実装ポートについて、抽出したFEC方式の組み合わせについて、規定温度を超えない範囲で使用可能なモジュール及びフレーマLSIのFEC方式を推定する(ステップS104)。推定部1630は、ステップS103で抽出した全組み合わせについてステップS104の処理を実行したか否かを判定する(ステップS105)。抽出した全組み合わせについてステップS104の処理を実行していない場合(ステップS105でNO)、推定部1630は、処理をステップS104から繰り返す。抽出した全組み合わせについてステップS104の処理を実行した場合(ステップS105でYES)、推定部1630は、モジュール未実装ポート全てについて、ステップS104とステップS105の処理が完了したか否かを判定する(ステップS106)。
推定部1630は、ステップS104〜ステップS106の結果に基づいて、モジュール5及びフレーマLSI1300の動作可能なポートが存在するか否か判定する(ステップS107)。動作可能なポートが存在する場合(ステップS107でYES)、使用可能なポートおよびFEC方式の組み合わせを全て管理端末3000に通知し、オペレーターからの起動内容(使用するポートおよびFEC方式)の入力を受信する(ステップS108)。制御部1640は、ステップS108でオペレーターから受け付けた指示内容(使用するポートおよびFEC方式)で、モジュール及びフレーマLSIを起動する(ステップS109)。ステップS109の処理が終了すると、カード制御部1600は、本発明に係る処理を終了する。
動作可能なポートが存在しない場合(ステップS107でNO)、推定部1630は、モジュール起動済みポートについて、伝送品質に対するマージンの有無を確認する(ステップS110)。更に、ステップS110の処理において、抽出部は、該ポートで伝送品質の要求を満たす範囲で、変更可能なSD−FEC方式及びHD−FEC方式の組み合わせを推定する。推定部1630は、全てのモジュール起動済みポートについてステップS110の処理を実行したか否かを判定する(ステップS111)。全てのモジュール起動済みポートについてステップS110の処理を実行していない場合(ステップS111でNO)、推定部1630は、処理をステップS111から繰り返す。
全てのモジュール起動済みポートについてステップS110の処理を実行した場合(ステップS111でYES)、推定部1630は、伝送品質にマージンがあるモジュール起動済みポートが存在するか否かを判定する(ステップS112)。伝送品質にマージンがあるモジュール起動済みポートが存在しない場合(ステップS112でNO)、通知部1660は、管理端末3000に増設可能なポートがないことを通知する(ステップS113)。ステップS113の処理が完了すると、カード制御部1600は、本実施形態に係る処理を終了する。
伝送品質にマージンがあるモジュール起動済みポートが存在する場合(ステップS112でYES)、推定部1630は、マージン有と判定した起動済みのポートについて、ステップS110で抽出したSD−FEC方式とHD−FEC方式の組み合わせを適用した場合の温度変化量を推定する(ステップS114)。推定部1630は、FEC方式変更後温度に基づいて、モジュール未実装ポートについてステップS103で抽出した組み合わせで起動した場合の温度変化量を推定し、モジュール及びフレーマLSIが規定温度を超えないか否かを判定する(ステップS115)。推定部1630は、ステップS103で抽出した全てのFEC方式の組み合わせについて、ステップS115の処理を実行したか否かを判定する(ステップS116)。ステップS103で抽出した全てのFEC方式の組み合わせについて、ステップS115の処理を実行していない場合(ステップS116でNO)、推定部1630は、別のFEC方式の組み合わせを選択し、ステップS115から繰り返す。ステップS103で抽出した全てのFEC方式の組み合わせについて、ステップS115の処理を実行している場合(ステップS116でYES)、推定部1630は、ステップS110で抽出した全てのマージン有実装済ポートについてステップS114〜ステップS115の処理が完了したか否かを判定する(ステップS117)。全てのマージン有実装済ポートについてステップS114〜ステップS115の処理が完了していない場合(ステップS117でNO)、推定部1630は、他のマージン有りの実装済みポートについてステップS114から処理を繰り返す。
推定部1630は、ステップS115〜ステップS117の結果、モジュール及びフレーマLSIの動作可能なポートが存在するか否かを判定する(ステップS118)。使用可能なポートが存在しない場合(ステップS118でNO)、通知部1660は、管理端末3000に増設可能なポートがないことを通知する(ステップS119)。カード制御部1600は、本実施形態に係る処理を終了する。使用可能なポートが存在する場合(ステップS118でYES)、通知部1660は、実装済使用可能なポート及びFEC方式の組み合わせを管理端末3000に通知する(ステップS120)。制御部1640は、管理端末3000側のオペレーターの入力に応じて、起動済ポートのFEC方式を変更し、増設したモジュールの起動及びフレーマLSIを動作させる(ステップS121)。
このように、本発明に係るラインカードでは、装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作するFEC方式の組み合わせを推定することができる。更に、新たに増設するモジュールだけではなく、既に起動済みのモジュールなどを考慮したFEC方式の組み合わせなども推定できる。
図7A及び図7Bは、推定部の処理の例を説明するフローチャートである。図7のフローチャートは、ステップS104及びステップS115の具体的な処理の例である。推定部1620は、SD−FEC方式でモジュールを起動した場合のモジュールケース温度T@Pluggable_Moduleを推定する(ステップS201)。推定部1620は、モジュールケース温度が、モジュール規定温度を超えているか否かを判定する(ステップS202)。ケース温度がモジュール規定温度を超えていない場合、推定部1620は、ポートNより風下側に位置するモジュールの環境温度変化量を推定する(ステップS203)。推定部1620は、ステップS203で推定した環境温度変化量に基づき、ポートNよりも風下側の全てのポートにおけるケース温度が、モジュール規定温度を超えているか否かを判定する(ステップS204)。
全ての風下側ポートでモジュール規定温度を超えない場合(ステップS204でNO)、推定部1620は、ポートN及びHD−FEC方式でフレーマLSIを動作させた場合のジャンクション温度を推定する(ステップS205)。推定部1620は、ステップS205で推定したポートNにおけるジャンクション温度(T@Framer_LSI_N)が、LSI規定温度(Tj_MAX@LSI)を超えているか否かを判定する(ステップS206)。LSI規定温度をジャンクション温度が超えていない場合(ステップS206でNO)、推定部1620は、ポートNよりも風下側ポートに位置するフレーマLSIの環境温度変化量(ΔTa_UP@LSI_N)を推定する(ステップS207)。推定部1620は、ポートNより風下側の全てのポートにおけるジャンクション温度が、LSI規定温度を超えているか否かを判定する(ステップS208)。全ての風下側ポートでLSI規定温度を超えない場合(ステップS208でNO)、推定部1620は、ポートN及びFEC方式が使用可能と判定する(ステップS209)。その後、カード制御部1600は、図7A及び図7Bの処理を終了し、処理をステップS105及びステップS116から実行する。
モジュールケース温度がモジュール規定温度を超えている場合(ステップS202でYES)、ポートNよりも風下側の全てのポートにおけるケース温度がモジュール規定温度を超えている場合(ステップS204でYES)、推定部1620は、ポートN及びFEC方式が使用不可と判定する(ステップS210)。更に、ポートNにおけるジャンクション温度がLSI規定温度を超えている場合(ステップS206でYES)、ポートNより風下側の全てのポートにおけるジャンクション温度がLSI規定温度を超えている場合(ステップS208でYES)にも、推定部1620は、ステップS210の処理を実行する。
図8は、伝送品質を満たすFEC方式の抽出方法の例を説明するフローチャートである。図8は、図7Bのステップ110の処理をより詳細に説明するフローチャートである。収集部1620は、ポートXのSD−FECモニタ及びHD−FECモニタを収集する(ステップS301)。推定部1620は、収集した各FECモニタ値と経過時間から、FEC訂正前のBERを推定する(ステップS302)。カード制御部は、伝送品質を満たすSD−FEC方式とHD−FEC方式の組み合わせをメモリに記憶し、引き続きステップS111から処理を実行する(ステップS303)。
このように、本発明に係るラインカードでは、装置内の環境温度が規定温度を超えない範囲の、フレーマLSI及びプラガブルモジュールで動作するFEC方式の組み合わせを推定することができる。更に、新たに増設するモジュールだけではなく、既に起動済みのモジュールなどを考慮したFEC方式の組み合わせなども推定できる。
5 モジュール
100 光伝送装置
1000 ラインカード
1100 実装部
1100A ケージ
1100B 実装ポート
1100C ヒートシンク
1200、1400 温度センサ
1300 フレーマLSI
1500 メモリ
1600 カード制御部
1610 受信部
1620 収集部
1630 推定部
1640 制御部
1650 抽出部
1660 通知部
1700 接続コネクタ
1800 電源コネクタ
2000 装置管理カード
3000 管理端末

Claims (6)

  1. 増設するポートを介して伝送される信号の伝送品質に係る情報を受信する受信部と、
    前記ポートに接続されるモジュールに搭載された誤り訂正処理方式種別と前記信号の信号処理をするフレーマ回路に搭載された誤り訂正処理方式種別のうち、前記伝送品質を満たす組み合わせを抽出する抽出部と、
    前記モジュール及び前記フレーマ回路を、抽出された誤り訂正処理方式の組み合わせで動作させたときの前記モジュール及び前記フレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲である組み合わせを推定する推定部と、
    を備えることを特徴とするラインカード。
  2. 前記推定部は、
    風上側に設置されているモジュールが風下側に設置されているモジュールに与える温度変化量と、風上側に設置されているフレーマ回路が風下側に設置されているフレーマ回路に与える温度変化量を推定し、
    風下側に設置されているモジュールと、風下側に設置されているフレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な誤り訂正処理方式の組み合わせを推定する
    ことを特徴とする請求項1に記載のラインカード。
  3. 増設するポートを介して伝送される信号の伝送品質に係る情報を受信し、
    前記ポートに接続されるモジュールに搭載された誤り訂正処理方式種別と前記信号の信号処理をするフレーマ回路に搭載された誤り訂正処理方式種別のうち、前記伝送品質を満たす組み合わせを抽出し、
    前記モジュール及び前記フレーマ回路を、抽出された誤り訂正処理方式の組み合わせで動作させたときの前記モジュール及び前記フレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な組み合わせを推定する、
    ことを特徴とする誤り訂正処理方式の推定方法。
  4. 風上側に設置されているモジュールが風下側に設置されているモジュールに与える温度変化量と、風上側に設置されているフレーマ回路が風下側に設置されているフレーマ回路に与える温度変化量を推定し、
    風下側に設置されているモジュールと、風下側に設置されているフレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な誤り訂正処理方式の組み合わせを推定する
    ことを特徴とする請求項3に記載の誤り訂正処理方式の推定方法。
  5. 増設するポートを介して伝送される信号の伝送品質に係る情報を受信し、
    前記ポートに接続されるモジュールに搭載された誤り訂正処理方式種別と前記信号の信号処理をするフレーマ回路に搭載された誤り訂正処理方式種別のうち、前記伝送品質満たす組み合わせを抽出し、
    前記モジュール及び前記フレーマ回路を、抽出された誤り訂正処理方式の組み合わせで動作させたときの前記モジュール及び前記フレーマ回路のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な組み合わせを推定する、処理をラインカードに実行させる制御をする
    ことを特徴とする制御プログラム。
  6. 風上側に設置されているモジュールが風下側に設置されているモジュールに与える温度変化量と、風上側に設置されているフレーマ回路が風下側に設置されているフレーマ回路に与える温度変化量を推定し、
    風下側に設置されているモジュールと、風下側に設置されているフレーマ回路の各々のそれぞれの温度が、所定温度を超えない範囲で動作可能な誤り訂正処理方式の組み合わせを推定する
    ことを特徴とする請求項5に記載の制御プログラム。
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